Устройство для вихретокового контроля Советский патент 1980 года по МПК G01N27/86 

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для дефектоскопии движущегося проката сложнопрофильного сечения, например квадрат, крест, октаэдр и т.д. Известны устройства для вихревого контроля, содержащие проходной вихретоковый преобразователь, генератор переменного тока, компенсатор, усилитель, фазовый детектор, фазовращатель, полосовой фильтр и регистратор l . Недостаток известного преофазователя состоит в низкой надежнхх;ти контроля изделий сложного профиля, что обусло влено различной чувствительностью устройства к дефектам одинаковой глубины на различных участках объекта контроля. Наиболее близким по технической сущ ности к предложенному изобретению явля ется устройство для вихретокового контроля, содержащее дифферетщиальный проходной вихретоковый преобразователь, со сто5пций из катушек ивдуктнвяости, размещенных на каркасе, установленном с возможностью вращения вокруг своей оси, генератор переменного тока, измерительный канал, состоящий из последовательно соединенных компенсаторов, усилителя, фазового детектора, опорный вход которого соединен через фазовращатель с генератором, в полосового фильтра, и регистратор 2 . Цель изобретения - повышение надежности контроля изделий сложного профиля. Поставленная цель достигается тем, что устройство снаб(ж:ено компенсационным преобразователем, предназначенным для размещения в нем испытательногх образца, согласующим мостом и вторым из мерительным каналом, идентичным первому, усилитель первого измерительного канала выполнен управляемым и соединен своим управляющим входом с выходом полосового фильтра второго канала, а входы первого и второго измерительных каналов соединены с диффере11Ц 1ал1.кым и компен сационным преобразовагелякт, соотвотстBoiiiio, через элементы согласующего мое- тл. На чертеже приведена блок-схема предложенного устройства с вариантом днффереодиального проходного вихретокового преобразователя параметрического типа, измерительные катушки которого выполнены в виде прямоугольника, где 1 - кар кас, выпоненный с возможностью вращения вокруг оси, 2 - контролируемое изделие, 3 - испытательныйобразец, 4, 5 - измерительные катушки соответственно дифференциального и компенсационного преобразователей, соединенные с генератором 6 через элементы согласующих мостов, первый и второй измерительные Каналы, каждый из которых, содержит последовательно соединенные компенсаторы 7, усилитель 8, фазовый детектор 9, фазовращатель 1О, включен ный между генератором 6 и вторым входом фазового детектора 9, полосовой фильтр 11, причем усилитель первого канала выполнен с регулируемым коэффициентом передачи, и 12 - регистратор. Устройство работает следующим образом. Контролируемое изделие 2 движется поступательно в полости каркаса 1 дифференциального преобразователя, относительно которой вращаются измерительные катушки 4. Напряжение с генератора 6 поступает через идентичные резисторы на измерительные катушки 4, 5 дифферевдиального и компенсационного преобразователей . Пр наличии дефекта в контролируемом изделии дй(|1ференциально включенные измерительные катушки 4 преобразователя взаимодействуют с дефектным участком, . вследствие чего на выходе мостовой схемы возникает модулированный сигнал, обусловленный градиентом поля вихревых токов. Полученный сигнал подается через компенсаторы 7, служащие для подавлени сигнала разбаланса при введении в датчи рабочего и испытательного офазцов, на усилитель 8 с регулируемым коэффициентом передачи первого измерительного ка нала, с выхода которого сигнал поступае на фазовый детектор 9, фаза которого ус танавливаются фазовращателем ib в квадратуре относительно сигнала, обусловленного действием мешающих факторов, проходит через полосовой фильтр 11 и подается на регистратор 12, например самописец. Величина сигнала на выходе полосового фильтра первого измеритель84его канала несет информацию о наличии ефектов и локальных неоднородностей в онтролируемом изделии. Прямоугольное выполнение измерительых катушек обусловливает создание неавномерного коэффвдиента взаимодейстия электромагнитного поля с контролиуемым изделием, создавая участки витов с максимальной чувствительностью. игнал с выхода усилителя 8 поступает на фазовый детектор 9, фаза опорного напряжения которого устанавливается фазовращателем 10, проходит через полосовой фильтр и поступает на усилитель 8 первого измерительного канала с регулируемым коэффициентом передачи. Таким образом, величина сигнала на выходе второго измерительного канала зависит от положения рабочего датчика относительно компенсационного. Форм ул а изобретения Устройство для вихретокового контроля, содержащее дифференциальный проходной вихретоковый преобразователь, состо1Ш1ий из катушек индуктивности, размещенных на каркасе, установленном с возможностью вращения вокруг своей оси, генератор переменного тока, измерительный канал, состоящий из последовательно соединенных компенсаторов, усилителя, фазового детектора, опорный вход которого соединен через фазовращатель с генератором, и полосового ф1шьтра, и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности контроля изделий сложного профиля, оно снабжено компенсационным преобразователем, предназначенным для размещения в нем испытательного образца, согласующим мостом и вторым измерительным каналом, идентичным первому, усилитель первого измерительного канала выполнен управляемым и соединен своим управляющим входом с выходом полосового фильтра второго канала, а входы первого и второго измерительных каналов соединены с дифференциальным и компенсационным преобразователями, соответственно, через элементы согласующего моста. Источники информации, принятые во при экспертизе 1,Неразрушающие испытания. Спрлвочник. Под ред. Р.Л1ак-Мастера, кн. 2, М., Энергия, 1965, с. . 2.Дефектоскопия, 1976, л 3 с. 7.

c53n